PWMとは？（初心者向け）基本的に、わかりやすく説明
電気を利用した「エネルギー」その制御方法などを、効率的に運用すると より快適で便利に利用できます。
それらの制御方法の１つに、昨今ではデジタル的な手法を用いて応用されています。
PWMとは
ＰＷＭ：「Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ」の略
いきなり、意味不明ですよね、ただでさえ見えない電気 それをいきなり幅だの変調だの……
砕いて説明いたしますと、、、その前に、
電気の世界においてパルスとは、デジタル的「ＯＮ」・「ＯＦＦ」な要素に関係します。
パルス信号
パルス(Pulse)とは、短時間の間に急峻（急で険しい）な状態の変化、それを信号とする総称です。
つまり、短時間内での電気的な変化（電圧や電流のＯＮ／ＯＦＦ）を表します。
パルス幅
ウィトス（Width）は幅、パルス（ＯＮ又はＯＦＦ）の状態、経過時間を幅で示します。
パルス変調
モデュレイション（Modulation）
調子（リズム）を変えること。調子が変わること。
変調とは、パルス（信号）を別の調子と変えて変化させ、物理的な変化を表現すること。
従って、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）とは、「パルス・幅・変調」、
使用する電力を、パルスＯＮとＯＦＦのそれらを変化させ制御する方法をいいます。
しかしながら、これら文字列からでは意味不明ですよね、
ここからは、ＰＷＭを解説すべき基本となる、その関連された意味・図などを説明いたします。
波
デジタル要素の「パルス」の話で、「波」？こちらは、アナログ的ですが、この様にご理解下さい。
パルス、その1つでは単発的な状態変化で、ＯＮからＯＦＦ、ＯＦＦからＯＮ、の状況変化にしかなりません。
しかし、パルス信号として、連続的な「周期」を持たせ意味をすると、変化を持つ信号になります。
周期
山（ＯＮ）と 山（ＯＮ）、つまり山（パルス）同士の間隔を周期といいます。
また、周波数とは、１秒間に波の向きが変化する数、単位は「Ｈｚ」が一般的で、
つまり、ある周期の波形が１秒間に何回あられるかを意味しています。
例：
１「Ｈｚ」：１秒間に１つの波形
１００「Ｈｚ」：１秒間に１００回の波形
また、商用・家庭用電源で例えると
５０/６０「Ｈｚ」：１秒間に電気の波の向きが５０回又は６０回の変化する交流電源
パルス幅
短時間に変化信号がパルス、山（ＯＮ）と谷（ＯＦＦ）のある波形、
それらの長さがパルス幅で、単位は、時間「ｓ」（秒）です。
制御
ここからは、実際の制御方法について、光「ＬＥＤの光」で簡略的に説明します、
なお、ここでは、Ｌピカ（単純なＬＥＤ点灯）を例にします。
発光する 「光」 を
“暗く” する為 の制御方法として、
“暗く” する為 の制御方法として、
電圧・電流
使用する電圧や電流を軽減させると、暗く光ます。
パルス制御
上記の電圧・電流制御とは異なる方法、「パルス」を意識した制御方法。
これが、ＰＷＭ方式です。これを利用して暗くするには、
・・・・パルス幅を変えそのデューティー比に . .. ……
との、話の前に…、
下記の様な、スイッチに連動する回路を、連想してみてください。
① スイッチを連打（プッシュ・プッシュ） 点滅しますよね、そうです ”手動Ｌチカ” です。
② その連打速度を早く！ → 頑張って早く！ → もっと早く！！ 連射・連打！
③ しかし、人間の手では限界があり、名人でもその光は点滅して見えます。
④ そこで電子回路やその他の方法を用いて、そのスピードを物凄く速く実現させると、
あまりの速さに人間の目ではその点滅周期に追い付かず 「点灯」しているように見えます。
最近の自転車の自動ＬＥＤライトを見てみると・・・
タイヤの回転がゆっくり（走行スピードが低い）時は”点滅”
徐々にそのスピードが上がると同時に”点灯”しているように見えますよね
つまり、人間の目では、周期が早くなるとその点滅についていけず、周波数１００Ｈｚでも点灯している様に見えてしまっています。
なお、この例では、ＬＥＤをＯＮにするタイミングとＯＦＦにするタイミングは同じです。
従って、繰返し周期の１回分の中、ＯＮ・ＯＦＦは５０％です。
この対５０％の状態は、ＬＥＤの点灯状態は１周期の半分の時間での点灯状態となります。
この状況下になると、人間の目は ＬＥＤが約半分の明るさで点灯しているように見えます。
このＯＮの時間をＯＦＦの時間より短く制御すると、
この場合は、ＬＥＤが点灯している時間が３０％で更に暗く点灯しているように見えます、
反対に、ＯＮの時間をＯＦＦの時間より長く制御すると、
ＬＥＤが点灯している時間が８０％ですので、少し暗く点灯しているように見えます。
デューティー比
ＯＮのパルス幅 この事象を、英語で仕事・任務を由来する「Duty」と表現し、
また、その間隔を「Cycle」として関連させたものが 「Duty Cycle」 です。
「Duty Cycle」 ＝ ＯＮ（仕事中の期間）＋ ＯＦＦ（休息中の期間）
また、ＰＷＭ制御では、これら周期に対する「Duty Cycle」として、比率「デューティー比」と呼んでいます。
「デューティー比（％）」＝ パルス幅 ／ 周期 × １００
※ 周期的な電気信号などの現象にて、その１周期に対する ＯＮの期間の割合
まとめ
- 電気エネルギーの制御方法の１つで、デジタルパルスを利用した方法。
- ＰＷＭとは、パルス信号（Ｐ）の 幅（Ｗ）を 調整・変調（Ｍ）した制御方法
- デューティ比 ＝ ON時間 ÷ １周期（ON＋OFF時間）
ＰＷＭは、ＯＮとＯＦＦのパルスの繰返しを切替えることで、電力を制御
